航空发动机金属铼，我国储量极低，美国想用“铼”卡中国脖子？

中国的科考人员意外在陕西西北部的山沟中，发现大量铼矿。

据勘测，其总产量达到了176吨，占全球金属铼总储量的7%，足够我国使用至少50年。

此消息一出，令全球震动，尤其是一直以此来卡中国脖子的美日专家，都在媒体上悲哀地表示“再也难以阻止中国发展了！”

金属铼到底是什么东西？它一般被运用于什么领域？国产铼矿的发现对中国意味着什么？

稀有金属

铼，是德国科学家在1925年发现的一种稀有金属，因而其名字的来源便是德国的莱茵河。

作为元素周期表中较为靠后的天然元素，铼在自然界中的含量极为稀有，在单位体积的地壳中，铼的储量一般仅有十亿分之一，其珍稀程度可见一斑。

除了自身的产量稀有外，铼的部分自然属性也极为优秀，简而言之，便是在熔沸点和硬度上具有极高属性的特种金属材料。

铼的熔点为3186 ，在自然界中仅次于用来制作灯泡灯芯的钨，而其沸点更为优秀，是自然金属中数值最高的5630 。

除了具备优秀的熔沸点数据，铼的另一项特质就是极高的硬度，其莫氏硬度达到了7.0。

人类社会经常使用的铁仅有4.0的莫氏硬度，铜和银的这一数字则仅有3.0和2.7。

换言之，铼是一种熔沸点极高因而极耐高温的金属材料，至于其优秀的莫氏硬度又让其具备较高的耐压性而不易变形。

铼从被发现开始，就被运用于特种工业领域。并随着飞机、尤其是现代喷气式战机的出现，铼被最常运用于发动机制造领域。

铼对于现代航空发动机有多重要？

有业界人士曾一针见血地评价道：“铼就是发动机的盖中盖，缺了它，发动机就容易腿软，飞机就站不起来。”

航空发动机的关键材料

在飞机刚被研制出来时，其使用的是性能相对较低的涡轮喷气发动机，发动机叶片之间的间隙较大，涡轮前温度也较低，因而其发生形变的问题并不严重，尚在可控范围内。

但随着人类进入涡扇发动机时代，为了提高发动机的整体效率，其叶尖缝隙被大大缩小。

涡轮前温度也大幅度提高，导致涡轮叶片变形的问题变得难以承受，也成为阻碍涡扇发动机发展的核心弊病。

各国的科研人员为了解决这一问题，采取了各种应对方案，但终因收效甚微而放弃，直到金属铼的发现和广泛应用。

由于前文所提到的铼在耐高温、耐压方面的优秀金属特性，其成为了攻克难关的替代方案，以美国最为先进的“F-22”战机为例：

其使用的“F-119”发动机，仅有不到1.2米的直径，却需要为战机提供单台15.6吨的巨大推力。

不难想象在战机飞行，乃至是开加速等极端情况下，发动机的涡扇叶片需要承担多大的冲击力，而几乎不发生形变。

不仅如此，喷气式战机在超音速飞行时，尾焰部的高温灼烧，也是对发动机材料的一次大考。

例如F-119在战机超音速巡航时，其涡轮前温度高达1977K，约为1700摄氏度。

正是因为涡扇发动机追求的高性能，而面临的严苛条件，才让各国科学家在早期的研究中屡屡碰壁，也唯有依靠铼，才能彻底解决核心问题。

当一直碰壁的科学家尝试将铼混入镍合金中后，新材质才耐高温、耐高压和蠕变强度等性能上显著提升，这也彻底奠定了铼在航空航天发动机领域的不可或缺的地位。

美日卡脖子计划破产

正是由于铼对于航空发动机研制的巨大作用，以美日为首的西方阵营一直以此作为筹码来卡中国的脖子，试图以此限制中国航空发动机的发展。

美日之所以能这么做，则是因为在2010年以前，中国在金属铼的产量上一直处于不利的地位。

如前文所言，金属铼在自然界中的储量极为稀少。

在2014年美国地质调查局的一份调查中显示，全球已探明的铼矿储量不过2500吨，其中受美国影响严重的后花园——智利冠绝全球，坐拥1300吨储量。

美国和俄罗斯两个航天大国则以390吨和310吨紧随其后，中国则只能被归类为“其他”一项难以上榜，而“其他”的总产量也仅有91吨。

由于无法实现自给自足，美日等西方阵营又有意识地对中国采取原材料封锁，这使得我国的国产发动机研制之路异常坎坷。

我国十年前一直被诟病战机存在“心脏问题”，一方面固然是因为我国自主研制航空发动机起步晚、技术积累差所致。

但另一方面也是由于核心原材料本国难以供给而又被外部封锁，这双重原因所共同导致的。

但美日的卡脖子计划，却随着2010年我国在陕西西北部的山沟中，发现一处储量约为176吨的铼矿而告终。

尽管这一数字仅有全球总产量的7%左右，却足以支撑我国使用至少50年，对我国在近些年最终攻克航空发动机问题提供重要帮助。

得益于关键材料的突破，中国在最近十年的航空发动机研制速度上一直进展极快，尤其是“WS-15”发动机进入量产定型阶段。

换装了“中国芯”的“J-20”战机才真正成为压过美国“F-22”和“F-35”一头的世界最强四代机。

不只是J-20，随着国产发动机问题的全面突破，我国各型飞机，尤其是大型运输机平台等特种飞机的性能都将迈入新的台阶，使得我国的空军力量进入更高层次。

中国的突飞猛进，也使得美日专家在接受采访时悲哀地感叹道：“我们再也无法阻止中国的崛起了！”

十余年前，美日还用金属铼等稀有金属来卡中国脖子，可如今却被中国在镓、锗等稀土元素反过来卡了脖子，正是“风水轮流转”。